Informatik Vorkurs - Vorlesung 2

Transkript

1 Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Variablen, Arrays, Zahlensysteme Torben Achilles, 9. Oktober 2018

2 Inhalt Variablen & Datentypen Arrays Zahlensysteme 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 2

3 Datentypen 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 3

4 Ganzzahltypen Ganze Zahlen Verschiedener Wertebereich Typen: byte 1 Byte = 8 Bits short 2 Byte = 16 Bits int 4 Byte = 32 Bits long 8 Byte = 64 Bits 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 4

5 Wertebereiche byte: short: int: long: Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 5

6 Gleitkommazahlen Zahlen mit Nachkommastellen Minimum und Maximum sind abhängig von der Genauigkeit! Typen: float 4 Byte Größe: 4 Byte (32 Bit) ( ) Genau bis ca. 8 Dezimalstellen Theoretisch ±3, double 8 Byte Größe: 8 Byte (64 Bit) ( ) Genau bis ca. 16 Dezimalstellen Theoretisch: ±1, Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 6

7 boolean Wahrheitswerte Wahr (true) oder Falsch (false) Siehe Aussagenlogik (später) 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 7

8 char Einzelne Zeichen Intern Zahlen siehe ACSII-Tabelle Dez Hex Okt Zeichen Dez Hex Okt Zeichen 65 0x A 97 0x a 66 0x B 98 0x b 67 0x C 99 0x c 68 0x D 100 0x d System. out. println ( 'a ' *10) ; // Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 8

9 Zeichenketten (Strings) Speichert Zeichenketten Zeichenfolgen in Anführungszeichen z.b. "Hallo Welt!" Zusammenfügen mit + 1 String s1 = " Hallo " ; 2 String s2 = " Welt! " ; 3 System. out. println ( s1 + s2 ) ; 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 9

10 Variablen Sind Speicherplätze für Daten Haben einen Typ und einen Namen Speichern Werte von ihrem Typ Deklaration: Typ bezeichner; Deklaration mit Initialisierung: Typ bezeichner = ausdruck; Variablen müssen vor ihrer lesenden Verwendung einen Wert zugewiesen bekommen Veränderbar mit Zuweisung: variable = wert 1 int zahl1 ; // Deklaration 2 int zahl2 = 2; // Deklaration mit I n i t i a l i s i e r u n g 3 zahl1 = 1; // Zuweisung 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 10

11 Bezeichner Namen von Variablen, Klassen, Methoden Zeichenvorrat: Buchstaben (Unicode), Zahlen, _, $ Beginnen nicht mit einer Zahl Kein reserviertes Schlüsselwort wie z. B. public 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 11

12 Arithmetische Operatoren + : Addition / Vorzeichen z. B : Subtraktion / Vorzeichen z. B : Multiplikation z. B. 1.0 * 5 / : Division z. B. 5 / 2 % : Modulo z. B. 5 % 2 Typ des Ergebnisses: Wenn beide Operanden vom selben Typ sind: Typ der Operanden Sonst Typ des größten Operanden 1 System. out. println (1 + 1) ; // 2 2 System. out. println ( ) ; // Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 12

13 Variablen & Datentypen Arrays Zahlensysteme 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 13

14 Arrays Durchnummerierte Folge von Elementen Alle Elemente haben den selben Datentyp Angabe mit Typ[] Feste Länge Neues Array wird mit new erzeugt: new Typ[laenge] Nummerierung von 0 bis Länge int [] a ; 2 String [] namen ; 3 int [] leangefuenf = new int [5]; 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 14

15 Elementzugriff Zugriff auf i-tes Element vom Array a: a[i] Falls i Länge des Arrays: ArrayIndexOutOfBoundsException Länge eines Arrays a: a.length Index i: Ausdruck vom Typ int 1 int [] zahlen = new int [5]; 2 zahlen [0] = 7; 3 zahlen [1] = 11; 4 zahlen [2] = 73; 5 zahlen [3] = 23; 6 zahlen [4] = 56; 7 8 System. out. prinln ( zahlen [4]) ; 9 // System. out. println ( zahlen [5]) <- AIOOB Exception 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 15

16 Initialisierung von Arrays Bei Array-Initialisierung ist die Angabe der Elemente anstatt eines mit new erzeugten Arrays möglich. Typ[] a = Wert1, Wert2, Wert3; Länge wird automatisch ermittelt 1 int [] zahlen = {7, 11, 73, 23, 56}; 2 System. out. println ( zahlen [0]) ; // 7 3 System. out. println ( zahlen [4]) ; // zahlen [4] = 42; 6 7 // System. out. println ( zahlen [5]) <- AIOOB Exception 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 16

17 Variablen & Datentypen Arrays Zahlensysteme 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 17

18 Zahlensysteme Dezimal A = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} Dual (Binär) A = {0, 1} Oktal A = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} Hexadezimal A = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F} 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 18

19 Das Dezimale Zahlensystem Zahlen wie wir sie kennen Wertigkeit..., 10 2, 10 1, = = Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 19

20 Das Binäre Zahlensystem Ziffern 0 und 1 Wertigkeit..., 2 2, 2 1, = = = = Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 20

21 Das Oktale Zahlensystem Ziffern 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Wertigkeit..., 8 2, 8 1, = = = = Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 21

22 Das Hexadezimale Zahlensystem Ziffern 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14, F = = EB = E B EB 16 = = Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 22

23 Umrechnen vom Dezimalsystem Teilen durch die Basis des Zahlensystems und Betrachtung des Rests = 235 : 2 = 117 Rest : 2 = 58 Rest 1 58 : 2 = 29 Rest 0 29 : 2 = 14 Rest 1 14 : 2 = 7 Rest 0 7 : 2 = 3 Rest 1 3 : 2 = 1 Rest 1 1 : 2 = 0 Rest 1 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 23

24 Umrechnen vom Dezimalsystem Teilen durch die Basis des Zahlensystems und Betrachtung des Rests = : 2 = 117 Rest : 2 = 58 Rest 1 58 : 2 = 29 Rest 0 29 : 2 = 14 Rest 1 14 : 2 = 7 Rest 0 7 : 2 = 3 Rest 1 3 : 2 = 1 Rest 1 1 : 2 = 0 Rest 1 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 23

25 Umrechnen vom Dezimalsystem = 235 : 8 = 29 Rest: 3 29 : 8 = 3 Rest: 5 3 : 8 = 0 Rest: 3 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 24

26 Umrechnen vom Dezimalsystem = : 8 = 29 Rest: 3 29 : 8 = 3 Rest: 5 3 : 8 = 0 Rest: 3 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 24

27 Umrechnen vom Dezimalsystem = : 8 = 29 Rest: 3 29 : 8 = 3 Rest: 5 3 : 8 = 0 Rest: = 235 : 16 = 14 Rest: 11 = B 14 : 16 = 0 Rest: 14 = E 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 24

28 Umrechnen vom Dezimalsystem = : 8 = 29 Rest: 3 29 : 8 = 3 Rest: 5 3 : 8 = 0 Rest: = EB : 16 = 14 Rest: 11 = B 14 : 16 = 0 Rest: 14 = E 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 24

29 Umrechnen vom Dualsystem Bilden von Gruppen = Oktal: Ziffern 0 7 = 8 = 2 3 Möglichkeiten 3 Bit pro Gruppe 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 25

30 Umrechnen vom Dualsystem Bilden von Gruppen = Oktal: Ziffern 0 7 = 8 = 2 3 Möglichkeiten 3 Bit pro Gruppe Binär Oktal Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 25

31 Umrechnen vom Dualsystem Bilden von Gruppen = Oktal: Ziffern 0 7 = 8 = 2 3 Möglichkeiten 3 Bit pro Gruppe Hexadezimal: Ziffern 0 F = 16 = 2 4 Möglichkeiten 4 Bit pro Gruppe Binär Hexadezimal 14 = E 11 = B 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 25

32 Fragen? Tipp für Zahlensysteme: 9. Oktober 2018 Torben Achilles Informatik Vorkurs - Vorlesung 2 Seite 26